Analyse und Weiterentwicklung einer dynamischen Restreichweitenschätzung für Elektrofahrzeuge

Inhaltsverzeichnis

• Formelzeichen
• Einleitung
• Grundlagen
  • Entwicklungsmethode zur Modellierung der Elektrofahrzeuge
  • Physikalische Grundlagen
    • Beschleunigungswiderstand
    • Rollreibungswiderstand
    • Steigungswiderstand
    • Aerodynamischer Widerstand
  • Versuchsfahrzeuge
    • E-Polo
    • Nissan Leaf
  • Batteriemodelle
    • Innenwiderstandsmodell (ZEBRA Batterie)
    • RC-Modell (Li-Ionen Akkumulator)
  • Programmiertechnische Grundlagen
    • Einführung in die Entwicklungsumgebung Matlab
    • Objektorientierte Programmierung
    • Vorteile und Nachteile der objektorientierten Programmierung
• Implementierung des Fahrzeugmodells
  • Klassenstruktur
  • Implementierung der Fahrzeugkomponenten
    • Kräftebilanz
    • Drehmomentwandlung
    • Motorblock
  • Implementierung der Batteriemodelle
    • ZEBRA - Batterie
    • Li-Ionen Akkumulator
  • Vorstellung der Restreichweitenschätzung
• Simulationen und Verifikation des Fahrzeugmodells
  • Simulation verschiedener Streckenprofile
    • Artemis Fahrzyklus
    • Teststrecke Köln - Dortmund
    • Teststrecke Köln - Dortmund mit Steigungsprofil
  • Auswirkungen der Rekuperation
    • Artemis Fahrzyklus
    • Teststrecke Köln - Dortmund
  • Restreichweitenschätzung anhand der Teststrecke Köln - Dortmund
  • Gegenüberstellung der Ergebnisse
    • E-Polo
    • Nissan Leaf
    • Restreichweitenschätzung
  • Programmierung und Simulink
• Zusammenfassung und Ausblick
• Literaturverzeichnis
• Abbildungsverzeichnis
• Anhang

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Analyse und Weiterentwicklung einer dynamischen Restreichweitenschätzung für Elektrofahrzeuge. Ziel ist es, ein präzises und zuverlässiges System zu entwickeln, das die verbleibende Reichweite eines Elektrofahrzeugs in Echtzeit berechnet und dem Fahrer anzeigt.

• Modellierung und Simulation von Elektrofahrzeugen
• Analyse und Optimierung von Batteriemodellen
• Entwicklung und Implementierung einer Restreichweitenschätzung
• Bewertung der Echtzeittauglichkeit des entwickelten Systems
• Untersuchung der Auswirkungen von verschiedenen Streckenprofilen und Fahrverhalten auf die Restreichweite

Zusammenfassung der Kapitel

Die Arbeit gliedert sich in fünf Kapitel. Im ersten Kapitel werden die Grundlagen der Elektrofahrzeugmodellierung und die relevanten physikalischen Prinzipien erläutert. Kapitel zwei beschäftigt sich mit der Implementierung des Fahrzeugmodells und der Batteriemodelle. In Kapitel drei werden Simulationen verschiedener Streckenprofile durchgeführt und die Ergebnisse der Restreichweitenschätzung analysiert. Kapitel vier fasst die Ergebnisse zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschungsrichtungen. Das fünfte Kapitel enthält das Literaturverzeichnis, das Abbildungsverzeichnis und den Anhang.

Schlüsselwörter

Die Arbeit befasst sich mit folgenden Schlüsselbegriffen: Elektrofahrzeuge, Restreichweitenschätzung, Batteriemodelle, Simulation, Echtzeitfähigkeit, Streckenprofile, Fahrverhalten, objektorientierte Programmierung, Matlab, Simulink.